الاحصاء الكمية

ما هو الحوسبة الكمومية

الحوسبة الكمية هي مجال من مجالات الحوسبة التي تركز على تطوير تكنولوجيا الكمبيوتر على أساس مبادئ نظرية الكم ، والتي تشرح سلوك الطاقة والمواد على المستويين الذري ودون الذري.

يمكن لأجهزة الكمبيوتر الكلاسيكية التي نستخدمها اليوم فقط تشفير المعلومات بالبتات التي تأخذ قيمة 1 أو 0. وهذا يقيد قدرتها. الحوسبة الكمومية ، من ناحية أخرى ، تستخدم البتات الكمومية أو الببتات. يسخر القدرة الفريدة للمشاركين دون الذرية التي تسمح لهم بالوجود في أكثر من ولاية واحدة ، أي 1 و 0 في نفس الوقت. يعد التراكب والتشابك من ميزات الفيزياء الكمومية التي تعتمد عليها هذه الحواسيب العملاقة. هذا يُمكّن أجهزة الكمبيوتر الكمومية من التعامل مع العمليات بسرعات أعلى بشكل كبير من أجهزة الكمبيوتر التقليدية وفي استهلاك طاقة أقل بكثير.

الماخذ الرئيسية

• الحوسبة الكمومية هي دراسة كيفية استخدام الظواهر في فيزياء الكم لخلق طرق جديدة للحوسبة. أساس الحوسبة الكمومية هو Qubit. بخلاف الكمبيوتر العادي ، والذي يمكن أن يكون 0 أو 1 ، يمكن أن يكون Qubit إما من هؤلاء ، أو تراكبًا لكل من 0 و 1.

فهم الحوسبة الكمومية

"في حين أن الكمبيوتر الكلاسيكي جيد جدًا في حساب التفاضل والتكامل ، فإن الكمبيوتر الكمومي أفضل في الفرز ، ويجد الأعداد الأولية ، ومحاكاة الجزيئات ، والتحسين ، وبالتالي يمكن أن يفتح الباب لعصر جديد من الحوسبة" ، أشار تقرير مورغان ستانلي.

وفقًا لمعهد الحوسبة الكمومية بجامعة واترلو ، بدأ مجال الحوسبة الكمومية في الثمانينات. ثم تم اكتشاف أنه يمكن معالجة بعض المشكلات الحسابية بشكل أكثر كفاءة باستخدام خوارزميات الكم من نظيراتها الكلاسيكية.

يمكن للحوسبة الكمومية أن تساهم بشكل كبير في مجالات المالية ، والشؤون العسكرية ، والاستخبارات ، وتصميم العقاقير واكتشافها ، وتصميم الفضاء الجوي ، والمرافق (الانصهار النووي) ، وتصميم البوليمر ، والذكاء الاصطناعي (AI) ، والبحث عن البيانات الضخمة ، والتصنيع الرقمي.

لقد أشرك حجمها المحتمل والمتوقع في السوق بعض من أبرز شركات التكنولوجيا للعمل في مجال الحوسبة الكمومية ، بما في ذلك IBM و Microsoft و Google و D-Waves Systems و Alibaba و Nokia و Intel و Airbus و HP و Toshiba و Mitsubishi ، SK Telecom و NEC و Raytheon و Lockheed Martin و Rigetti و Biogen و Volkswagen و Amgen.

تفوق الكم؟

في 23 تشرين الأول (أكتوبر) 2019 ، أعلنت Google أنها حققت "تفوق الكم" ، بمعنى أنها استخدمت كمبيوترًا كميًا لحل المشكلة التي يحتاجها جهاز الكمبيوتر التقليدي وقتًا طويلاً (آلاف السنين) لحلها بسرعة. طعنت على الفور في هذا الادعاء ، قائلة إن أجهزة الكمبيوتر العملاقة التقليدية الخاصة بهم يمكن أن تحل المشكلة في غضون أيام